Fizika I.

Tartalom

BEVEZETÉS 3
A TERMÉSZET MEGISMERÉSÉNEK MÓDSZEREI 5
ISMÉTLÉSEK, KIEGÉSZÍTÉSEK 6
1. Fizikai mennyiségek és egységeik 6
Mérés, mérőszám, mértékegység 6
Az Sí-mértékegységek 6
A fizikai mennyiségek és egységeik áttekintése 8
A skalár és a vektor 9
2. Az erő és néhány, az erővel kapcsolatos fogalom áttekintése 10
Anyag és kölcsönhatás. Az erő 10
Tömeg és sűrűség 12
Erőegységek. A testek súlya 13
A nyomás és egységei 15
3. A munka és a teljesítmény 19
A mechanikai munkavégzés néhány fontosabb változata 20
A teljesítmény 21
4. Mechanikai energiák 24
A helyzeti energia 25
A mozgási energia 26
A LÉGKÖR STATIKÁJA 32
1. Halmazállapotok 32
A szilárd halmazállapot 33
Folyékony halmazállapot 35
A gázhalmazállapot 36
A gáz alakja és térfogata 37
Külső nyomás terjedése gázokban 38
2. A levegő alapvető tulajdonságai 41
A légkör alakja 41
A légkör összetétele 42
A levegő súlya 43
A légnyomás 44
A légnyomás változásai (Olvasmány) 48
A légnyomás függése a tengerszint feletti magasságtól 48
A légnyomás értékének helyi ingadozásai 49
Folyadékos (higanyos) barométerek 49
Folyadék nélküli (aneroid) barométerek 50
A barográf 50
A KINETIKUS GÁZELMÉLET ALAPJAI 51
1. A gáz kinetikai modellje 51
A Brown-mozgás 51
A diffúzió 52
A gáz kinetikai modellje 53
2. Az ideális gáz belső energiája 56
A gáz munkavégző képessége 56
A belső energia 57
A belső energia kiszámítása 57
A modell mint a valóság megismerésének eszköze (Olvasmány) 60
3. A hőmérséklet és a nyomás kinetikai értelmezése 51
Emlékezzünk a hőmérsékletre! 61
A hőmérséklet és a molekulák mozgásállapotának összefüggése 61
Az ideális gáz hőmérsékletének értelmezése 62
Egy mechanikai kísérlet 63
A gázmolekulák kölcsönhatása a tárolóedény falával 63
Az ideális gáz nyomásának értelmezése 65
Kapcsolat a belső energia, a hőmérséklet és a nyomás között 66
A molekulák mozgásáról (Olvasmány) 69
4. Gázok állapotváltozása állandó hőmérsékleten 70
A gázok állapothatározói 70
A gázok állapotváltozásai 71
Az állandó hőmérsékleten végbemenő állapotváltozás 71
Az izotermikus állapotváltozás grafikus ábrázolása 73
A belső energia és az izotermikus állapotváltozás 74
Az izotermikus állapotváltozás molekuláris magyarázata 74
5. Gázok állapotváltozása állandó nyomáson 78
A levegő tágulása állandó nyomáson 78
Gay-Lussac első törvénye 79
Az izobár állapotváltozás grafikus ábrázolása 80
Az izobár állapotváltozás és a belső energia 81
6. Gázok állapotváltozása állandó térfogaton 84
A levegő melegítése állandó térfogaton 84
Gay-Lussac második törvénye 85
Az izokor állapotváltozás grafikus ábrázolása 86
Az izokor állapotváltozás és a belső energia 86
Az izokor állapotváltozás kinetikus gázelméleti magyarázata 86
7. Az abszolút hőmérsékleti skála : 89
Az abszolút nulla fok 89
Az abszolút hőmérsékleti skála meghatározása 90
Gay-Lussac törvényeinek az abszolút hőmérséklettel kifejezett alakja 92
Az anyag viselkedése a különlegesen alacsony hőmérsékleteken - (Kiegészítés) 93
8. Az általános gáztörvény 95
Összefüggés a különböző állapotokhoz tartozó állapothatározók között 95
Az általános gáztörvény és a speciális gáztörvények 97
9. Az ideális gázok állapotegyenlete 100
Az anyag molekuláris jellemzői 101
Az állapotegyenlet 102
Az állapotegyenlet kifejezése a molekulák számával 103
Az állapotegyenlet összehasonlítása a kinetikus gázelméleti feltevésekkel kapott egyenlettel 103
A valódi gázok (Kiegészítés) 107
A molekulák átlagsebességéről (Kiegészítés) 107
10. Gázok kölcsönhatása környezetükkel 108
A gáz és a környezete 109
Hőegyensúlyi állapot 110
Tágulási munka, összenyomási munka 110
A termikus kölcsönhatás 111
11. A termodinamika első főtétele 113
Szilárd testek és folyadékok belső energiájának megváltozása 113
Az energia átalakulása 114
Az energia megmaradásának kiterjesztése hőjelenségekre 115
Az energia megmaradásának törvénye 115
12. A hőközlés mértéke a hőmennyiség 117
A hőközlés mennyiségi jellemzése 117
A hőkapacitás 119
13. Gázok fajhői 123
Az állandó térfogaton vett fajhő 123
Az állandó nyomáson vett fajhő 123
A kétféle fajhő összehasonlítása 124
Összefüggés a gázok fajhői között (Olvasmány) 129
14. Az adiabatikus állapotváltozás és alkalmazásai 130
Az adiabatikus állapotváltozás 130
Körfolyamatok 131
A hűtőgép 134
Hőerőgépek hatásfoka 135
1-5, Á termodinamika második főtétele 139
A természeti jelenségek iránya 139
A második főtétel 140
A termodinamika második főtételéről (Olvasmány) 141
ÖSSZEFOGLALÓ ISMÉTLÉS 144
1. Halmazállapotok. A molekulák közötti kölcsönhatás szerepe a
halmazállapot kialakításában. Halmazállapotok alapvető tulajdonságai 144
2. A légkör alakja, összetétele. A levegő súlya. A légnyomás. A légnyomás változásai 145
3. A kinetikus gázelmélet alapjai. A gáz kinetikai modellje. Az ideális gáz 146
4. A hőmérséklet és a nyomás kinetikai értelmezése 148
5. Állapothatározók, állapotváltozások, speciális gáztörvények 149
6. Az egyesített gáztörvény 152
7. A gázok állapotegyenlete 153
8. A gáz kölcsönhatása környezetével, a hőegyensúlyi állapot 155
9. A tágulási és összenyomási munka. Grafikus ábrázolás. A térfogatváltozással járó munkavégzés változó nyomás esetén 156
10. A belső energia megváltozásai. Termikus kölcsönhatás. A termodinamika első főtétele. Az energia megmaradásának tétele 158
11. A hőközlés mértéke. A hőmennyiség és egysége. A fajhő: A hőkapacitás 159
12. Gázok fajhői 160
13. Adiabatikus állapotváltozás. Grafikus ábrázolás. Körfolyamatok 161
14. Hőerőgépek működési elve. Hatásfok 163
15. A hűtés fizikai alapjai, a hűtőgép működése 164
16. Irreverzíbilis folyamatok. A termodinamika második főtétele 166
17. Gázok egyszerű, nyílt állapotváltozásai, az állapotváltozások jellemzése 167
FELADATLAPOK 168
1. Halmazállapotok 168
2. A levegő alapvető tulajdonságai. A légnyomás és változásai 169
3. A gáz kinetikai modellje 170
4. Az ideális gáz belső energiája 171
5. A hőmérséklet és a nyomás kinetikai értelmezése 173
6. Gázok állapotváltozása állandó hőmérsékleten 174
7. Gázok állapotváltozás állandó nyomáson 175
8. Gázok állapotváltozása állandó térfogaton 176
9. Az abszolút hőmérsékleti skála 177
10. Az egyesített gáztörvény 178
11. Ideális gázok állapotegyenlete 179
12. Gázok kölcsönhatása környezetükkel 180
13. A termodinamika első főtétele 182
14. Körfolyamatok és adiabatikus állapotváltozások 182
15. A termodinamika második főtétele 184
ÜTEMTERV 185

Témakörök